🔸فرآیند لجن فعال (Activated Sludge) یک فرآیند بیولوژیکی هوازی تصفیه فاضلاب است.این فرآیند از حدود ۱۰۰ سال پیش بطور موثر و گسترده ای برای تصفیه انواع فاضلاب های شهری و صنعتی بکار گرفته شده است.
با اثبات کارایی بسیار خوب این فرایند مطالعات وبررسی ها برای بهبود هر چه بیشتر این فرایند به انجام رسید بطوریکه به تدریج انواع مختلفی از این فرایند طراحی و به اجرا درآمد.
🔸در فرآیند لجن فعال، بخش عمده ای از موادآلاینده فاضلاب را مواد آلی تشکیل می دهند که باکتری ها می توانند با تغذیه و مصرفآن ها باعث تصفیه فاضلاب شوند.
بنابراین اصول تصفیه در این فرآیند بر مصرف مواد آلیتوسط میکروارگانیسم ها و به خصوص باکتری ها استوار است. از این رو در این فرآیند برایپیشبرد روند تصفیه فاضلاب، ضروری است که تمامی شرایط برای رشد و تکثیر هر چه بهتر آنهافراهم گردد.
🔸باکتری ها برای ادامه حیات و فعالیت خود دارایسه نیاز اساسی غذا، آب و اکسیژن هستند. غذای آنها در واقع همان مواد آلی است که درفاضلاب وجود دارد و باکتری ها با مصرف آنها باعث تصفیه فاضلاب می شوند.
آب نیز به وفوردر دسترس آنها قرار دارد چرا که محیط زیست آنها محیط فاضلاب بوده که یک محیط کاملاآبی است. بنابراین با تأمین اکسیژن می توان شرایط اساسی رشد باکتری ها را فراهم کرد.به منظور تأمین اکسیژن مورد نیاز باکتری ها نیز معمولاً هوا به درون فاضلاب به صورتعمقی یا سطحی تزریق می شود.
در این مخزن فاضلاب در مجاورت و دسترس باکتری ها قرارمیگیرد.
باکتری ها با استفاده از اکسیژن تزریق شده و انجام فعالیت های بیولوژیکی خود،مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه کرده و به داخل بدن خود جذب می کنند. جذب مواد آلیبه داخل باکتری سبب حذف مواد آلی از جریان فاضلاب و تصفیه آن می گردد.
باکتری ها بخشیاز این مواد غذایی را بصورت انرژی به مصرف خود رسانده و بخشی دیگر را برای تکثیر وتولید باکتری های جدید مورد استفاده قرار می دهند.
در این مخزن برخیفعالیتهای بیولوژیکی سبب چسبیدن میکروارگانیسم ها و باکتری ها به یکدیگر و ایجاد لختهمی شود. این لخته ها به سبب وزن مخصوص بیشتر از آب به سمت پایین حرکت کرده و به تدریجدر کف مخزن ته نشین شده و لجن بیولوژیکی را تشکیل می دهند.
در این مرحله این لجن کهحاوی مقادیر بسیار زیادی از میکروارگانیسم ها و باکتری های موثر در تصفیه فاضلاب است،به مخزن هوادهی برای ادامه فرآیند برگشت داده می شود که به آن ((لجن فعال برگشتی))گفته می شود. در واقع نام ((لجن فعال)) به سبب همین فعالیت دائم لجن (توده میکروارگانیسمو باکتریها) در این فرآیند می باشد. بخش دیگر لجن نیز که مازاد بر نیاز تصفیه است ازسیستم دفع می گردد.
بر این اساس می توان گفت که هر فرآیند لجن فعال از سه جزء اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
۱- مخزن هوادهی
۲- مخزن ته نشینی ثانویه
۳- سیستم برگشت لجن فعال
🔸از نظر سیستم رشد میکروارگانیسم ها فرآیند لجن فعال از نوع رشد معلق می باشد چرا که لخته های ناشی از توده باکتری ها و میکروارگانیسمها در فضای مخزن هوادهی معلق بوده و دائماً در حال حرکت هستند.
تصفیه فیزیکی
تصفیه بیولوژیکی
🔸ابتدا فاضلاب توسط ایستگاه پمپاژ (۱) به سمتآشغال گیر فرستاده میشود. سپس فاضلاب از آشغال گیر (۲) عبور کرده و موادی همچون چوب،پلاستیک و غیره توسط فیلتر آشغال گیر از فضلاب جدا خواهد شد. فاضلاب فلتر شده به حوضچه تعادل سازی (۳) هدایت شده و شن یا سنگریزه های موجود در آن ته نشین میشود و به سمتهاضم فاضلاب (۷) فرستاده میشود.
فاضلاب پس از عبور از حوضچه تعادل سازی به حوضچه تهنشینی اولیه (۴) میرود. در این حوضچه جامدات اورگانیکی که سرعت ته نشینی آن نسبت بهشن و مواد معدنی دیگر کمتر است ته نشین خواهد شد. فرآیند فوق در واقع پیش تصفیه فاضلاب می باشد.
🔸در این بخش با استفاده از فعالیت موجوداتزنده ای به نام باکتری های هوازی و یا بی هوازی به تصفیه فاضلاب می پردازیم. در اینجابا ایجاد محیطی مناسب برای رشد و افزایش تعداد باکتری هایی که در عمل تصفیه نقش اساسیدارند مدت زمان تصفیه را از چندین روز به چند ساعت کاهش داده.
پس از عبور فاضلاب ازبخش پیش تصفیه، فاضلاب به حوضچه هوازی (۵) فرستاده شده و با اکسیژن دهی به باکتری های هوازی بستر را برای رشد و تکثیر باکتری های مذکور و در نتیجه تصفیه فاضلاب فراهم میشود.
فاضلاب پس از عبور از حوضچه هوازی به حوضچه ته نشینی ثانویه(۶) هدایت شده و در این بخش لجن فعال شده از آب جدا شده و ته نشین خواهد شد. قسمتی از لجن به حوضچه هوازی برگشته و مقدار باقی مانده به مخزن هاضم فاضلاب هدایت می شود.
